第三单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
第1课时 分子的性质
认识物质的微粒性，知道构成物质的微粒有体积小、质量轻、不断运动、有间隔的基本特征。
知道分子、原子等微小粒子是构成物质的微粒。
分子和原子的概念；
理解分子的基本特征。
我们的世界是一个物质的世界，里面由千千万万种物质组成。那么物质又是由什么构成的呢？从今天这节课开始，我们将从微观的角度来研究这个问题。
【思考】首先，请学生根据我们日常生活中的经验思考下列问题：
盛放在容器里的水，在常温下会逐渐减少，如果受热会减少得更快，这是为什么？
为什么桂花会十里飘香呢？
湿衣服为什么在太阳下晒比挂在室内干得更快？
糖块放在水里，会逐渐消失，而水却有了甜味，这是什么原因？
【分析】其实，上述生活中的现象在很久以前就引起了一些学者的探究兴趣，他们经过反复的实验和探究，提出了物质都是由看不见的微小粒子构成的设想。并用这一设想来解释上述问题。那么，事实上是否如此呢？这些微小粒子到底是什么呢？科学事实证明这些微小粒子就是我们本课题要学习的分子和原子。
【提问】肉眼看不见的微小粒子是否存在呢？它们又有什么特点？
【过渡】请大家仔细观察以下实验……
【实验】向盛有水的小烧杯中加入少量品红，静置，观察发生的现象。
现象：品红在水中迅速扩散，但较长时间后才扩散均匀。
【提问】为什么品红能在水中扩散呢？
【回答】如果物质都是由不连续的粒子组成的，那么品红也不例外，组成品红的微小粒子向水中运动，就出现了品红向水中扩散的现象。
物质由微观粒子构成
【讲解】科学技术的进步早已证明，物质确实是由微小粒子——分子、原子等构成的。现在我们通过先进的科学仪器不仅能直接观察到一些分子和原子，还能移走原子。
【投影】展示分子的图像（显微镜下苯分子的图像）
显微镜下苯分子的图像
1.分子是真实存在的
【过渡】现在我们已经知道了分子是真实存在的，那么它有哪些特点呢？
分子的特点
【提问】我们可以用肉眼看见分子吗？
【回答】不可以。
【提问】用普通的显微镜能观察到分子吗？
【回答】也不可以。
【提问】那怎么样才能看见分子呢？
【回答】必须用非常先进的科学仪器，如刚才照片提到的扫描隧道显微镜。
【总结】用肉眼和普通的显微镜都不能观察到分子，必须用比较先进的电子显微镜才能观察到，可见分子是一种非常小的粒子。如果拿水分子跟乒乓球相比，就好像拿乒乓球跟地球相比一样。
【提问】分子这么小，有没有一定的质量和体积呢？
【回答】经过预习可知，分子尽管很小，也有一定的质量和体积。例如：1个水分子的质量约为3×10-26kg,一滴水中大约有1.67×1021个水分子(以20滴水为1mL计算)。这个数字有多大呢？如果10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要数3万多年才能数完。可见分子的一个显著特点是：质量很小，体积很小。
体积小，质量轻。
【过渡】你想知道更多的有关分子的知识吗？那么，请大家按以下建议进行实验。
【活动与探究】分子运动现象的实验已知酚酞和氨气都是由分子构成的物质，它们溶于水可分别得到酚酞溶液和氨水。
向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，用玻璃棒搅拌均匀，观察溶液的颜色。
从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液颜色有什么变化。
另取一个小烧杯B，加入5 mL浓氨水，用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯。观察几分钟，有什么现象发生？这一现象说明了什么？
【实验1的结论】溶液为无色。
说明：酚酞本身是一种无色溶液，把酚酞加入蒸馏水中，只是对酚酞进行稀释，所以溶液仍为无色。
【实验2的结论】溶液颜色由无色变红色。
说明：酚酞是一种酸碱指示剂，遇酸不变色，遇碱显红色，浓氨水显碱性，所以由无色变红色
【思考】生活中的食醋常显酸性，若往醋中滴入酚酞溶液，颜色会不会变化？为什么？
【回答】不会。因为刚才说到酚酞遇酸不变色，食醋显酸性，所以滴入酚酞溶液后，颜色不会有变化。
【实验3的结论】烧杯A中的酚酞溶液由无色变为红色。
【提问】出现这种现象的原因是什么呢？
【回答】分子在不断运动。B中的氨分子运动到了烧杯A中的酚酞分子中，所以A溶液变为红色。
【提问】湿衣服为什么在太阳下比挂在室内干得更快呢？
【回答】温度越高，分子的运动速率越快。
（2）分子总在不断地做无规则的运动，且温度越高，分子的运动速率越快。
实验：50 mL水与50 mL酒精混合。现象：观察混合后的体积小于100 mL。
【结论】分子之间有间隔。
【讨论】水温升高，液态水变成水蒸气“跑”走了，温度下降水蒸气凝成雪花。水的三态变化可以用关于分子的哪些知识来解释？
【结论】 一定量的水，在它的三态变化中，分子间的间隔在发生变化，但分子的数目、大小不变。
【分析】我们知道气体可以压缩储存于钢瓶中，这是因为分子之间有间隔，在受压的情况下气体液化，分子间的间隔变小。相同质量的同一种物质在固态、液态和气态时所占的体积不同，是因为它们分子间的间隔不同；而物体的热胀冷缩现象，则是物质分子间的间隔受热时增大、遇冷时缩小的缘故。
【提问】瘪了的乒乓球如何复原呢？为什么？
【回答】放在热水中。因为温度越高，分子之间的间隔越大。
【小结】本节课主要学习了构成物质的基本粒子（分子）的有关知识。知道了物质的微粒性，并且可以用分子、原子的观点来解释一些常见现象。
本课题运用多媒体的图像和动感设计，把宏观的实验现象与微观粒子的理解较好地联系了起来，从而形象地表现微观世界的变化。注重情景创设，运用多媒体和实验为学生提供了大量宏观、微观、直接、形象、抽象的信息，让学生自己去感觉、发现。同时教师又及时提供协作学习引起学习者探索新知的强烈欲望，从而培养起学生创新探索的精神和信心。
第2课时 化学反应的实质
1.认识物质的微粒性，知道构成物质的微粒有体积小、质量轻、不断运动、有间隔的基本特征；知道分子、原子等微小粒子是构成物质的微粒；
2.知道分子和原子的相同点、不同点及联系；能运用分子、原子的观点解释一些简单的生活和实验现象；
3.学会运用分子的观点来区别物理变化和化学变化、纯净物和混合物。
认识物质的微粒性并认识微粒的特征，能用微粒的观点解释日常生活中的问题。
培养学生对自然现象、实验现象的猜测、观察，分析、交流、总结等探究能力。
上节课我们学习了分子的一些特点，那么什么是分子？这节课我们继续学习有关分子的知识。
分子是由原子构成的
从分子和原子的观点来解释物理变化和化学变化。
分子的观点
【提问】水的蒸发与过氧化氢分解的这两个过程分别是什么变化？
【回答】水的蒸发过程没有产生新物质，是物理变化；过氧化氢的分解过程产生了水和氧气的新物质，是化学变化。那么，这两个变化在微观上又有什么不同的特点呢？
【演示】 教师引导学生通过模型演示对比这两种变化，并归纳相关内容。
【分析】水的蒸发过程中水分子没变,水的化学性质没变。品红在水中的扩散过程也是如此。因此，由分子构成的物质在发生物理变化时，物质的分子本身没有变化。
（1）由分子构成的物质在发生物理变化时，物质的分子本身没有变化。
【展示】 过氧化氢分解的示意图及氢气在氯气中燃烧的示意图。
过氧化氢分解的示意图
氢气在氯气中燃烧的示意图
【分析】过氧化氢分解生成了水和氧气，过氧化氢分子变成了水分子和氧分子，水分子和氧分子是不同的分子。由分子构成的物质在发生化学变化时，分子本身发生了变化，变成了别的物质的分子。再如，氢气在氯气中燃烧时，氢分子和氯分子都发生了变化，变成了氯化氢分子，氢气和氯气也不再保持原来的性质。
由分子构成的物质在发生化学变化时，分子本身发生了变化，变成了别的物质的分子。
分子的定义：分子是保持物质化学性质的最小粒子。
【提问】为什么不能说分子是保持物质性质的最小粒子？物质性质包括哪些？
【回答】因为在物理变化中，虽然分子不发生变化，但物质的物理性质却发生了变化。如水蒸发时水由液态变成了气态。物质的性质除了化学性质外，还包括物理性质。
【讨论】由分子构成的物质，这些分子是否具有相同的化学性质呢？水是由水分子构成，酒精由酒精分子构成，水和酒精的化学性质相同吗？氧气、液氧、固态氧都是由氧分子构成，它们的化学性质相同吗？
【结论】同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。
【分析】我们知道空气是一种混合物，它是由氧气、氮气等纯净物组成的，而氧气是由氧分子构成的，氮气是由氮分子构成的。可见空气中含有多种分子。由此可以得出，纯净物是由同种分子构成，混合物是由不同种分子构成。
【提问】分子都是由同种原子构成的吗？
【展示】 几种分子的模型
几种分子的模型
【结论】有的分子是由同种原子构成，有的分子是由不同种原子构成的。
2.原子的观点
【展示】播放氧化汞受热分解、氢气在氯气中燃烧的微观模拟动画。
氧化汞分子分解示意图
氢气在氯气中的燃烧示意图
【提问】在上述化学变化中，分子和原子怎样变化？
【回答】分子破裂为原子，原子重新组合为新的分子。
【分析】 在氧化汞分解的微观过程中，氧原子和汞原子也没有发生变化。同样，在氢气和氯气反应的微观过程中，氢原子和氯原子也没有发生变化。
在化学变化中，发生变化的是分子，原子没有发生变化。
原子的定义：原子是化学变化中的最小粒子。
【提问】分子和原子的本质区别是什么？
【回答】在化学变化中，分子可分，原子不可分。
【结论】分子、原子、物质间的关系是分子和原子都可以构成物质，分子又是由原子构成的。
【拓展】原子是化学变化中的最小微粒，在化学变化中分子可以分成原子，但原子不能再分，只是重新组合；分子在化学变化中变成新的分子，而原子仍然是原来的原子，所以原子是化学变化中的最小微粒。但在其它变化中（如原子核反应）中原子可以再分成更小的微粒；大多数物质是由分子构成的，但也有些物质（如金属、稀有气体等）是由原子构成的，还有一些物质（如氧化钠）是由离子构成的。
本节课的内容比较抽象，教学中通过动画演示了化学变化的微观过程，从多个侧面让学生去感觉、去体会、去认知、去学习，效果较好。
